Проект "эффективное использование электроэнергиив школе". Исследовательская работа по физике «Экономия электроэнергии в школе и дома» Как можно экономить электроэнергию в школе

Практическая работа Существует правило Совершенно правильно: Только там народ богат, Где энергию щадят; Где во всём царит расчёт И всему известен счет Цель:  рассмотреть возможности по экономии электроэнергии в школе и сформировать осознанный подход к экономии Основополагающий вопрос  Возможно ли экономить электроэнергию школе?  Как сэкономить электроэнергию в школе?  Развитие человеческого общества неразрывно связано с использованием природных ресурсов нашей планеты, с употреблением энергии во все возрастающих масштабах. Но большинство ресурсов не возобновляется. Это повышает ответственность людей перед грядущими поколениями за бережное и рациональное использование ресурсов планеты, возможно меньшее загрязнение ее всевозможными отходами. В своей работе мы рассматриваем способы экономии электроэнергии в нашей школе Задания практической работы 1.Определить,сколько средств можно сэкономить благодаря ежедневной экономии электроэнергии.  2.Создать эффективные правила энергосбережения для учащихся и учителей школы, памятку «Экономь электроэнергию».  Экономия электроэнергии в школе начинается с осознания такой необходимости. Да и показания электросчетчика проголосовавшего рублем в вашу сторону при возрастающих тарифах на электроэнергию вам четко скажут – экономия электроэнергии в школе – необходимость. Первое. Самым простым решением, которое можно осуществить прямо сейчас, это приобрести энергосберегающие лампы. В нашем классе были заменены лампы накаливания на люминесцентные лампы Вот простой пример такой экономии. В классе использовалась раньше 6 ламп накаливания Потребляемая энергия за час 6 * 50 Вт = 800 Вт За три часа в день 800 Вт*3 = 2400 Вт Потребляемая энергия за неделю 2400 Вт*6=14 400 Вт Потребляемая энергия за месяц 2400 Вт*24 = 57 600 Вт За период с октября по март 57600 Вт*6 = 345 600 Вт Теперь в классе используются 24 люминесцентные лампы Потребляемая энергия за час 24 * 20 Вт = 480 Вт За три часа 480 Вт*3 = 1 440 Вт Потребляемая энергия за неделю 1440 Вт*6=8 640 Вт Потребляемая энергия за месяц 1440 Вт*24 = 34 560 Вт За период с октября по март 34 560 Вт*6 = 207 360 Вт Экономия потребление электрической энергии в классе в течении года составляет 138 240 Вт Потребляемая энергия в классе 350000 300000 250000 200000 лампы накаливания люминесцентные лампы 150000 100000 50000 0 за сутки за неделю за месяц за год Проанализировав потребление и экономию электрической энергии в классе нас заинтересовала, а сколько же электрической энергии мы потребляем и экономим в школе, во всех учебных кабинетах В нашей школе для обучения используется 12 учебных кабинетов: -Потребляем энергии в течении года 12*207360 Вт = 2 487 720 Вт -Экономия потребляемой энергии при использовании люминесцентных ламп 12*138240 Вт = 1 658 880 Вт Вопрос: а сколько денег мы экономим? 1 658 880 Вт = 552, 96 кВт*ч Сегодня тарифная ставка за 1 кВт*ч составляет 295 рублей 552,96 * 295 = 163 123 рубля Замена ламп накаливания компактными люминесцентными лампами обеспечило нам, по крайней мере, 2-х-кратную экономию электроэнергии! Мы провели расчеты по экономии электроэнергии используя только один способ экономии (замена ламп накаливания энергосберегающими лампами). Если учесть все способы экономии электрической энергии (срок службы ламп, световое излучение, естественное освещение, рациональное использования освещения и потребление электрической энергии в течении рабочего времени), то экономия электрической энергии и денежных средств будет гораздо больше. С этой целью были разработаны и используются рекомендации по экономии электрической энергии в школе Уважаемые учащиеся школы, не забудьте, пожалуйста:       выходя из класса на перемену, выключайте освещение в классной комнате; выключайте освещение в классной комнате, когда достаточно солнечного света; при оформлении классной комнаты не ставьте на подоконники большие цветы – они закроют доступ части света; при оформлении классной комнаты не завешивайте окна длинным тюлем – он тоже поглощает часть световой энергии; закончив работу на компьютере, не забудьте его выключить; не включайте лабораторное оборудование без разрешения учителя и без надобности, выключайте его сразу после окончания работы. Уважаемые работники кухни, не забудьте, пожалуйста:        можно экономить до 20% энергии, используя крышки на кастрюлях и сковородах; включайте только те конфорки плиты, на которые будете ставить посуду; дверцу духовки открывайте только по необходимости; в процессе приготовления используйте минимальное количество воды; подогревайте только необходимое вам количество воды; размер разогреваемой посуды должен соответствовать размеру «блина» электроплиты; можно экономить электроэнергию, доводя блюда до готовности на выключенной плите, которая еще долго сохраняет тепло. Наши достижения   разъяснительная работа с учащихся и педагогами принесла положительные результаты. Экономия электроэнергии за осенний период 2012 года по сравнению с 2011 годом на 17 %.

§ 18. ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЕ В ШКОЛЕ И ДОМА

Работая над энергосбережением, мы рассматриваем различные виды применения энергии в полезных целях и исследуем возможности получения того же результата с меньшими расходами энергии, с применением источников энергии минимально необходимого качества, и при оптимальном использовании возобновляемых источников энергии. Здесь скорее можно дать не исчерпывающий список рекомендаций, а привести ряд практических примеров. В каждом конкретном случае меры по энергосбережению следует выбирать индивидуально.

И помните: сберечь одну единицу энергии гораздо лучше, чем произвести новую. Сберегая энергию дома, вы также уменьшаете потери энергии при ее производстве и транспортировке. Наконец, вы также снижаете воздействие на окружающую среду.

Удачи вам в вашей важной работе!

Упражнение:

Посетите магазин, торгующий холодильниками, и узнайте у продавца об энергопотреблении различных моделей. Вычислите ежегодную экономию и общую экономию, исходя из срока эксплуатации холодильника.

Во многих ситуациях энергосбережение - это вопрос не только индивидуального решения. Многие системы и технические решения уже зафиксированы, и необходимо принятие коллективного решения, чтобы их заменить. Во многих домах отопление квартиры производится централизованно из районной теплосети. Часто действительно необходимо улучшение системы, но для его осуществления необходимо вовлечение многих семей, коммунальных энергетических служб, технических специалистов из муниципалитета, производителей оборудования и т. д.

Современные энергосистемы обладают сложной структурой, и во многих случаях результаты усилий по энергосбережению зависят от участия экспертов и крупных организаций. Но, тем не менее, все мы каждый день имеем дело с энергией, и, участвуя в образовании и в практических действиях на личном уровне, все могут стать частью процесса усовершенствования.

Все вместе это составляет огромный потенциал для сбережения энергии и снижения воздействия на окружающую среду как результат нашей деятельности. Сравнивая общепринятый уровень потребления энергии с примерами ее наиболее эффективного использования, некоторые специалисты по энергетике предложили термин «фактор 4 ». В долгосрочной перспективе целью должно быть получение в четыре раза больше полезной работы от каждой единицы первичной энергии. Это позволит как снизить энергопотребление и воздействие на окружающую среду, так и повысить уровень жизни.

Обогрев помещений

Возможно, для тех, кто живет в тропическом лесу, обогрев помещений не представляет проблемы. Для нас, живущих в холодном климате, необходимо придумывать искусственные методы сохранения тепла. Нам необходима достаточно теплая одежда. Хорошая одежда делает возможным выживание в условиях сибирской зимы. Но практичнее и комфортнее иметь возможность снять с себя меховую шапку в школе или дома. Российские стандарты определяют комфортную температуру внутри помещений не ниже +18 °С. Обогрев помещений стал очень энергоемким и дорогим. Обогревательные системы были построены, когда цены на энергию были низкими, и эффективности не придавали значения. Неэффективность теплосетей часто приводит к нехватке топлива, экономические или технические проблемы затрудняют поддержание комфортной температуры.

В энергосбережении проблема не в том, как доставить достаточно тепла. Наша проблема в том, как сохранить это тепло. Например, помещение было однажды нагрето. Теперь оно стало холодным. Куда ушло тепло?

Использование горячей воды

Для нагрева воды необходимо много энергии. В большинстве многоквартирных домов в России пользование горячей водой было почти «бесплатным», и уровень потребления стал выше, чем в других европейских странах. Измерения, проведенные в Апатитах (Мурманская область) в 2000 г., показали, что один человек расходовал там больше энергии на горячую воду, чем целая семья в Норвегии (3600 кВт ·час). В Норвегии в каждой квартире установлены счетчики потребления горячей воды, за которую каждая семья платит отдельно.

Снижение потребления является вопросом не столько технологии, сколько осведомленности и мотивации снижения напрасного расхода энергии.

Способы энергосбережения

Наши сегодняшние дома построены без особых соображений о том, сколько энергии будет необходимо для поддержания удовлетворительной температуры внутри. Утепление стен, полов и крыш недостаточно. Их либо делают из материалов, хорошо проводящих тепло, либо утепляющие слои недостаточно толстые. Зачастую в стенах зданий образуются «мосты холода» - плохо утепленные места, через которые тепло уходит наружу.

Добавить утепление к существующему строению - большая и, как правило, очень дорогая работа. Но было бы отличной идеей добавить новое утепление при капитальном ремонте стен и крыши. Если ваша комната очень холодная, утеплить ее помогут даже просто ковры на самых холодных стенах и на полу, и плотные шторы на окнах. Но шторы не должны покрывать отопительные батареи, препятствовать обогреву комнат! Эффективнее и легче всего самостоятельно повысить энергосбережение, устранив сквозняки из щелей, окон и дверей. В старые дома поступает гораздо больше холодного воздуха, чем требуется для вентиляции. Если сквозняк ощущается рукой, то это явно слишком много! Холодные сквозняки идут из щелей, неплотно закрывающихся окон и дверей. Хорошей привычкой является подготовка дома к зиме, в процессе которой отыскиваются и заделываются щели.

Лучше всего начать с окон. Треснувшие стекла нужно заменить, а щели заизолировать прокладками и/или специальной лентой. Также слабым местом является пространство между оконными рамами и стеной, и по углам или в других местах, где соединяются различные элементы.

С холодильником ситуация такая же, как и с квартирой, в нем необходимо поддерживать нужную нам температуру. У холодильника есть соответствующее оборудование, которое «выкачивает» тепло изнутри наружу. Для поддержания эффективности процесса нам необходимо убедиться, что внутри не слишком много льда, а сам холодильник лучше всего расположить в наиболее холодном месте квартиры, чтобы разница температур внутри и снаружи холодильника была минимальна.

Упражнение:

  • Покажите, что разные материалы имеют различную теплопроводность. Возьмите чашку с горячим чаем. Опустите металлическую ложку в чашку, и она нагреется. Повторите тот же опыт с деревянной ложкой, и вы увидите, что она проводит тепло очень слабо.
  • Неподвижный воздух является плохим проводником тепла и может использоваться в качестве изолятора между стеклами или в стенах. В сауне вы можете находиться при температуре воздуха 90°C, но вода при той же самой температурой будет вас обжигать. Вы почувствуете это, плеснув воды на печь, потому что воздух станет более влажным...

Теоретически, можно создать абсолютно непроницаемое помещение, как консервная банка. Если помещение хорошо изолировано, или расположено в открытом космосе, энергия или температура будет сохраняться там очень долго, но оно вряд ли будет годиться для жилья. В помещении для жилья есть окна и двери. Нам необходима вентиляция для доступа свежего воздуха. Все это позволяет выходить теплому воздуху, а теплу передаваться через поверхности помещения. Необходима постоянная подача дополнительного тепла для компенсации его потерь.

В нашем классе и домах тепло уходит двумя способами:

  • Сквозняк или вентиляция, в результате чего теплый воздух уходит, а поступает холодный.
  • Передача тепла от теплых внутренних поверхностей помещения к холодным наружным. Существует множество способов предотвратить потери тепла из дома. Многие примеры показывают, что в новых домах можно существенно снизить потребность в отоплении. Основным правилом является применение утепления, которое затрудняет проникновение тепла

через поверхности. К тому же необходимо избегать сквозняков. Свежий воздух, поступающий в вентиляцию, должен нагреваться старым воздухом, выходящим из дома. Потери тепла не должны быть гораздо выше, чем «тепловые отходы» от разнообразных процессов в доме. Источниками таких «тепловых отходов» являются люди, осветительные приборы, а также различное оборудование.

Упражнение: Нарисуйте дом своей мечты вместе со своими одноклассниками. После этого вам нужно «продать» дома друг другу. Обратите внимание покупателей на низкий расход энергии на эксплуатацию и содержание дома, чтобы получить хорошую цену задом.

Упражнение:

Измерьте расход горячей воды в своей семье и подсчитайте количество энергии, необходимое для нагрева этого объема воды. Вы можете легко измерить расход воды в минуту, измерив время наполнения ведра (например, 1 или 10 литров). Для подсчета расхода энергии вам также необходимо измерить температуру воды. Вы можете использовать форму, приведенную выше.

ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ, ЧТО...

  • из-за низкой теплопроводности кожи ступней люди способны, не обжигаясь, ходить по раскаленным углям?
  • Россия является одним из крупнейших регионов мира, в котором широко распространены ТЭЦ (теплоэлектростанции)? При повышенной эффективности они могли бы стать лучшими и наиболее гибкими энергосистемами в Европе. Кроме использования горячей воды из крана, мы греем воду при приготовлении пищи.

Большинство посудомоечных и стиральных машин обычно самостоятельно нагревает воду с помощью электронагревателей. Этот процесс также часто можно усовершенствовать с точки зрения энергопотребления.

ЧТО ВЫ МОЖЕТЕ СДЕЛАТЬ САМИ:

  1. Утеплить окна для устранения сквозняков.
  2. Найти и устранить холодные сквозняки из дверей, щелей и других мест.
  3. Покрыть наиболее холодные поверхности в комнате коврами и другими теплоизолирующими материалами.
  4. Предпочтительно осуществлять вентиляцию, открывая ненадолго все окна, чем незначительно приоткрывая их на длительный период.

ЧТО ЕЩЕ МОЖНО СДЕЛАТЬ

  • Установить индивидуальные и автоматизированные регуляторы на радиаторах отопления в каждой комнате (если это позволяет система отопления в вашем доме).
  • Использовать механическую вентиляцию с возвратом тепла.

ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ, ЧТО...

  • вам холодно даже при высокой температуре воздуха, если комнатные поверхности холодные?
  • шерстяной свитер и хорошие тапочки создадут ощущение тепла без повышения температуры в комнате?
  • из-за низкой теплопроводности кожи ступней люди способны, не обжигаясь, ходить по

раскаленным углям?

  • даже низкое зимнее солнце способно нагреть комнату через окна? Поэтому раздвигайте занавески в солнечные дни, если вам необходимо дополнительное тепло.
  • Россия является одним из крупнейших регионов мира, в котором широко распространены ТЭЦ (теплоэлектростанции)? При повышенной эффективности они могли бы стать лучшими и наиболее гибкими энергосистемами в Европе.

Кроме использования горячей воды из крана, мы греем воду при приготовлении пищи. Большинство посудомоечных и стиральных машин обычно самостоятельно нагревает воду с помощью электронагревателей. Этот процесс также часто можно усовершенствовать с точки зрения энергопотребления.

Советы по сохранению хорошего микроклимата в классе:

  • Проветривайте класс 2–3 минуты. Это позволяет воздуху поменяться, не остывая. Это намного более эффективно, чем сидеть с открытым окном весь урок.
  • Проветривайте класс после каждого урока.
  • Отодвиньте парты от батарей отопления.
  • Одевайтесь соответственно погоде и температуре. Помните, что некоторые люди справляются с жарой или холодом лучше, чем другие.
  • Поменяйтесь местами, так как некоторые учащиеся плохо переносят холод, а другие - жару.
  • Проверьте, все ли выходят из класса на переменах.

ПРИМЕРЫ

Экодом в Новосибирске

В Новосибирске уже несколько лет находится в эксплуатации экодом, рассчитанный на одну семью. В нем отопительный сезон, в течение которого требуется обогрев, уменьшился с 230 дней до 90 дней. В этом доме есть также и другие элементы экодома, такие как компостирование домашних отходов и локальная переработка сточных вод.

Детский сад в Кировске

Кировский детский сад № 12 в Мурманской области используется для демонстрации возможностей повышения энергоэффективности в существующих зданиях. Кроме утепления окон и возвращения тепла в вентиляции из кухни, была перестроена система отопления. Новое распределительноe устройство, установленное в подвале, позволяет автоматически регулировать отопление. Это повышает комфорт и снижает энергопотребление.

Все эти меры снизили энергопотребление вдвое. Новая система потребовала более сознательного использования горячей воды, что привело к дополнительному снижению энергопотребления.

Дом без отопления

В Швеции, в Гетеборге, было построено 20 новых квартир вообще без какой-либо системы отопления. Хорошо утепленный дом сочетает в себе приятный внутренний микроклимат и низкое энергопотребление. Для обогрева дома в течение зимы оказывается достаточно тепла, производимого жителями дома, осветительными приборами и другим оборудованием. В доме нет сквозняков, а в вентиляционной системе старый теплый воздух нагревает свежий, прежде чем он поступит в дом. Солнечный коллектор на крыше удовлетворяет половину потребности в горячей воде. Стоимость дома не выше, чем стоимость обычного дома, а дополнительное оборудование быстро окупается за счет уменьшения оплаты счетов за энергию.

Способы энергосбережения

Горячая вода в основном используется для умывания, принятия душа и ванны, мытья посуды, пола, а также стирки. Будьте внимательны и не используйте больше горячей воды, чем необходимо для этих целей. Часто тяжело менять старые привычки, но вам необходимо оценить потребление горячей воды и выяснить, есть ли возможность его уменьшить. Вы можете экономить горячую воду, уменьшая либо струю воды, либо ее температуру. Будьте внимательны, не допускайте того, чтобы вода лилась понапрасну, и почините протекающие краны. При мытье большого количества посуды под струей горячей воды расходуется очень много энергии.

Не оставляйте воду включенной, пока вы чистите зубы. Для короткого душа расходуется гораздо меньше воды, чем для наполнения ванны. Но и душ может быть усовершенствован. Специальные энергосберегающие душевые насадки потребляют менее 10 л/мин, предоставляя при этом комфортный душ.

Возможно, вам следует измерить расход воды в вашем душе?

При приготовлении пищи размер кастрюли должен соответствовать размерам источника тепла и количеству приготовляемой пищи. Кроме того, важно не использовать больше воды, чем необходимо, и уменьшать потери энергии, закрывая кастрюлю крышкой.

Что можете сделать сами

  • Не мойте посуду под струей воды, используйте затычку в кухонной раковине.
  • Если вы чувствуете, что вода в душе или кране слишком холодная, вы можете уменьшить подачу холодной воды.
  • Принимайте душ, а не ванну. Для недолгого душа расходуется меньше воды, чем для наполнения ванной.
  • Душ должен быть комфортен при расходе воды не больше чем 10 л/мин. Измерьте расход воды в своем душе и поищите новую насадку для душа, если расход слишком высок.
  • Отремонтируйте протекающие краны горячей воды.
  • При приготовлении пищи используйте крышки и не используйте больше воды, чем требуется.
  • Наполните стиральную машину перед началом стирки, проверьте программу машины и метки на одежде, чтобы не использовать чрезмерно высокую температуру.

ЧТО ЕЩЕ МОЖНО СДЕЛАТЬ

  • Снизить потери тепла в теплосетях.
  • Удостоверится, что давление и температура в теплосетях не слишком высоки.

Примеры

В С.-Петербурге и Ленинградской области, начиная с 2000 года, многие жители установили в квартирах счетчики горячей и холодной воды. Суммы счетов за воду значительно снизились после того, как люди стали сберегать воду и платить за реальное потребление, а не по общим нормативам. Покупка и установка счетчиков стоит около 2500–3000 рублей. При экономном потреблении воды суммарная ежемесячная плата за горячую и холодную воду уменьшается по сравнению с нормативами на 300–400 рублей. Таким образом, установка счетчиков окупиться менее, чем через год.

Используя современный энергосберегающий душ и относясь сознательно к энергосбережению, вы можете значительно сократить потребление горячей воды. Если мы сравнмиспользование одной семьей в С.-Петербурге обычного душа и душа с современной энергосберегающей насадкой, то мы получим следующие результаты:

Душ обычного типа расходовал 26 л/мин при полном напоре воды и 10 л/мин при обычном комфортном использовании душа. Энергосберегающую душевую насадку было просто установить и при ее использовании расходовалось только 10 л/мин при полном напоре и 7,5 л/мин при обычном комфортном душе. Новую насадку можно было устанавливать на несколько позиций, используя простой переключатель. Кроме обычной позиции душ можно было переключить на массажный режим (7,5 л/мин), на режим редуцированного, легкого душа (4 л/мин) и в позицию полного отключения.

Обычное 20 минутное использование насадки дает следующие результаты:

  1. потребление воды при массаже (5 мин) - 50 литров;
  2. при намыливании (7 мин) - 0 литров;
  3. при смывании мыла (5 мин) - 32 литра.

Всего израсходовано 80 литров воды, тогда как при использовании старого оборудования и следуя прежним привычкам, расходовалось 200 литров воды.

Энергосбережение составило более 4 кВт/ч! Если вы хотите подсчитать ваше собственное потребление, используйте задания в конце данной главы.

ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ, ЧТО...

  • за год из крана вытечет 2000 литров, если из него вытекает 10 капель в минуту?
  • пища становится готовой независимо от того, кипит ли она на большом огне или на маленьком, поскольку температура кипения не превышает 100°С.

Освещение

Людям для работы нужен свет. Изначально мы приспособлены для того, чтобы вести активную жизнь в светлое время дня и спать ночью. В современном обществе деятельность продолжается 24 часа в сутки, и мы проводим много времени внутри зданий, куда не попадает дневной свет. Особенно велика необходимость в дополнительном искусственном освещении в течение коротких зимних дней в северных районах.

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение

«Кирилловская средняя школа

имени Героя Советского Союза Л.И.Головлева»

Энергосбережение в школе и дома

ученица 9 класса

руководитель

Николаева Елена Леонидовна, старшая вожатая

Кириллы 2016

ВВЕДЕНИЕ. ……………………………………………………………………………………3

I. ПОВЫШЕНИЕ ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНОСТИ И ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЯ ……………...5

II. ИССЛЕДОВАНИЯ. ОПИСАНИЕ КОНТРОЛЬНЫХ ОПЫТОВ…………………………7

1.1 Зависимость искусственной освещенности от чистоты электросветильников (люминесцентных)……………………………………………………………………….7

1.2. Зависимость освещения от цвета стен и потолков………………………………...9

1.3. Расчёт эффективности замены ламп накаливания на светодиодные……………10

1.4. Экономия электроэнергии при пользовании электробытовыми приборами на примере утюга……………………………………………………………………………11

1.5. Экономия электроэнергии при пользовании электробытовыми приборами на примере утюга……………………………………………………………………………12

III. МЕТОДЫ ЭКОНОМИИ ЭНЕРГИИ НАСЕЛЕНИЕМ……………………………………12

IV. ИСТОЧНИКИ ……………………………………………………………………………….16

V. ПРИЛОЖЕНИЕ……………………………………………………………. …………………17




ВВЕДЕНИЕ.

Жить только для себя-не значит жить!
А потому должны мы постараться
Энергию разумно потребить,
не только правнукам должна она достаться!

Проблема энергосбережения стала на сегодняшний день одной из самых актуальных проблем во всем мире. Многие государства начали приводить меры по экономии электроэнергии. В Российской Федерации тоже принято решение о переходе на энергосберегающие технологии.

В ноябре 2009 года Государственная Дума и Совет Федерации одобрили закон "Об энергосбережении и повышении энергетической эффективности", который подписал Президент. Целями введения закона является повышение энергетической эффективности и стимулирование энергосбережения в Российской Федерации. Согласно закону, меры государственного регулирования в области энергосбережения и повышения энергетической эффективности осуществляются путем установления:


  • ограничений в области производства в целях реализации на территории РФ и оборота в РФ

  • энергетических устройств, допускающих непроизводительный расход энергетических ресурсов;

  • требований учета производства, передачи и потребления энергетических ресурсов;

  • требований к содержанию и срокам проведения мероприятий по энергосбережению в жилищном фонде, в том числе для граждан – собственников квартир в многоквартирных домах;

  • требований обязательного распространения информации в области энергосбережения и повышения энергетической эффективности.
Сегодня экономией электроэнергии занимаются государство, коммерческие организации, частные лица. Постепенно эта работа становится неотъемлемой частью жизни человека, т. к. источники энергии иссякают, а новые источники электроэнергии еще не используются в полную меру.

На мой взгляд задуматься об экономии электроэнергии необходимо на школьной скамье. Совсем недавно на уроке физики я узнала об источниках освещения, способах получения электроэнергии. Решили глубже изучить эту тему и определила цель своего исследования – поиск путей экономии электроэнергии в школе, дома и распространение полученных результатов.

Задачами работы стали:

1. Проанализировать положение дел с экономией электроэнергии в мире стране, селе, школе и дома.

2. Подготовить предложения по экономии электроэнергии через внедрение ресурсосберегающих технологий.

3. Пропагандировать экономиию электроэнергии через средства информации в нашей школе.

4. Помочь жителям села, ученикам школ, своим семьям сэкономить электричество.

Методами исследования стали:


  1. Изучение законодательной базы по данному вопросу, газетных публикаций по теме исследования.

  2. Наблюдения, анализ, сравнение, практические опыты.

  3. Распространения информации среди населения
Источником информации были сайты интернета, социологический опрос учащихся нашей школы, беседа с членами наших семей.

Проблема: Каждый из нас является потребителем электроэнергии. Можем ли мы внести вклад в решение проблемы, поставленной Президентом? Можно ли снизить потребление электроэнергии, не снижая уровня комфорта?
Считаю тему исследования очень интересной и важной, особенно в современных условиях.

I. ПОВЫШЕНИЕ ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНОСТИ И ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЯ

Сбережение энергии всех видов – эта задача все в большем объеме предстает перед человечеством. Дефицита энергии пока на планете нет, но вот последствия от процесса ее преобразования в электричество и тепло заставляют задуматься. Смог, озоновые дыры, превышение в атмосфере вредных металлов, зараженные осадки, загрязнение почвы и многое другое, - все это отражается в первую очередь на человеке, на его здоровье, на качестве и продолжительности жизни. Осознав это, люди начали использовать альтернативные ресурсы и энергосберегающие технологии, которые все шире начинают применяться в быту и в производственном процессе различных сфер экономики. Энергосберегающие технологии признаны приоритетной задачей на уровне государственной внутренней политики во многих государствах и в России в частности. И это не простая дань моде, ведь с каждым годом дефицит ресурсов ощущается все больше. Добыча полезных ископаемых оттягивает огромное количество ресурсов – денег, времени, рабочих сил. И все вместе это крайне отрицательно сказывается на экологии.

Именно поэтому энергию рационально получать из возобновляемых источников и полученные ресурсы расходовать экономно. Энергосберегающие технологии разрабатываются на основе инновационных решений, они на данный момент являются выполнимыми технически и приносят экономическую выгоду. Эти технологии также должны быть экологически безопасны и не менять хода жизни общества в целом и привычного склада дел каждого человека в отдельности. Именно так определила понятие экономии энергии ООН.

В развитых странах уже не одно десятилетие ведется разработка проектов энергоэффективных технологий. И в этой области есть значительные продвижения в лучшую сторону.

Как сообщают центры энергоэффективности, на сегодняшний день энергоемкость российской экономики вдвое выше, чем мировой экономики в целом, и в три раза больше, чем в странах Евросоюза и Японии. Это происходит потому, что энергоэффективность и энергосбережение в России еще не развито на должном уровне. Наша страна – одна из самых энергорасточительных в мире. Наибольшие потери происходят в самом топливно-энергетическом комплексе, в промышленности (по причине износа оборудования) и в секторе ЖКХ. На ЖКХ приходится почти 1/3 всех потерь: 110 млн. тонн условного топлива. В Киотском протоколе, который предусматривал снижение к 2012 году мировых промышленных выбросов в атмосферу на 5,2%. Только Россия ежегодно выбрасывает в атмосферу 4,5 млрд. тонн отходов. А это – 16,4% от выбросов всей планеты – третье место в мире после США и Китая.

Львиная доля вредных выбросов приходится на энергетику: в России 98% выбросов СО2 дает сжигание угля, газа, нефтепродуктов.

В 2015 г Конференция ООН по климату завершилась подписанием документа, призванного заменить Киотский протокол. В соглашении прописано обязательство 195 государств не допустить рост атмосферных температурных показателей более чем на 2 градуса в сопоставлении с доиндустриальной эпохой.

Одним из главных методов противостояния глобальному потеплению станет переход на возобновляемую энергетику. Страны-участницы конференции обязались также сформировать специальный фонд для помощи в переходе на ВИЭ государствам, где бюджетных ассигнований будет недостаточно для полноценной модернизации энергосистемы.

Фонд будет аккумулировать средства в размере 100 млрд долларов ежегодно. Начиная с 2020 года эти деньги будут распределяться по развивающимся странам.

Большие потери происходят в процессе передачи электричества по российским электросетям – самым протяженным в мире (более 2 млн. км). Из-за высокой степени износа и медленной модернизации технологий, только в сетях общего пользования они достигают 12%.

Эта цифра почти в два раза превышает среднемировой показатель (В электросетях США, Евросоюза и Китая благодаря энергоэффективным технологиям потери составляют около 7%). Поэтому, если возникла цель экономии энергии, то надо искать моменты ее сбережения именно на объектах потребления – на предприятиях, в цехах, в офисах, в многоэтажных и частных домах и пр. Средство для достижения такой цели – использование энергосберегающих технологий. Они работают по двум направлениям: совершенствование технологий энергодобычи и методы ресурсосбережения.

Энергосбережение - реализация правовых, организационных, научных, производственных, технических и экономических мер, направленных на эффективное использование энергетических ресурсов и на вовлечение в хозяйственный оборот возобновляемых источников энергии.
Энергосбережение - важная задача по сохранению природных ресурсов.

II. ИССЛЕДОВАНИЯ. ОПИСАНИЕ КОНТРОЛЬНЫХ ОПЫТОВ

Изучив возможную литературу, конечно, в интернете, я решила не доверять сразу тому, что узнала и на практике убедиться в правильности тех рекомендаций, которые дают ученые мужи и правильные домохозяйки. На контроль были представлены следующие опыты.

Зависимость искусственной освещенности от чистоты электросветильников (люминесцентных)

Одним из важных факторов, который учитывается как при строительстве здания, так и при его эксплуатации является освещенность.

Данный фактор очень важен, поскольку влияет на здоровье глаз человека, его трудоспособность, физическое и психоэмоциональное состояние. Поэтому освещенность помещения входит в положения по охране труда. Освещение здания делится на две составные – естественное освещение и искусственное.

Естественным является дневное солнечное освещение, которое попадает в здание через технологические проемы, сделанные в нем при строительстве – окна.

В темное же время суток освещенность производится искусственно – всевозможными электрическими лампами.

Искусственное освещение может применяться и в дневное время при слабом дневном свете, а также у зданий, где технологически невозможно проделать соответствующее количество окон, к примеру, цокольные этажи зданий или подвалы.

Также учитываются состояние атмосферы, географическое положение.

Освещенность измеряется в люксах (Лк) и соответствует она световому потоку, который приходится на определенную единицу площади помещения. Зачастую для измерения используется квадратный метр помещения.
В свою очередь, световой поток – это мощность излучения, которая воспринимается человеческим глазом, измеряется в люменах (Лм).

Искусственное освещение помещения зависит от его назначения. Для упрощенного расчета приняты нормы, которые указывают, каким должен быть этот параметр для того или иного здания.

Освещенность помещений – величина, которую можно измерить. Производится замеры при помощи прибора – люксметра.

Замеры освещенности производятся отдельно для естественного и искусственного освещения. Работает люксметр по такому принципу – в его конструкцию включен фотоэлемент, на который попадает световой поток. При попадании свет высвобождает поток электронов, после чего фотоэлемент становится проводником электрического тока. Поскольку величина пропускаемого тока прямо пропорциональна освещенности фотоэлемента, то проводимый ток и выступает измерителем освещенности.

Для проведения наблюдения мы обратились за помощью к Главному санитарному врачу Рославльского, Ершичского и Шумячиского района Терехову Владимиру Александровичу за помощью. В нашем распоряжении оказался замечательный прибор люксметр, позволяющий измерить степень освещенности в разных уголках помещения. С помощью этой удивительной штучки мы сделали замеры освещенности в помещении до и после помывки лампы. Результаты были следующими: Освещенность от грязной лампы составила 193 лк. Освещенность от чистой лампы увеличилась до 324 лк.


Зависимость освещения от цвета стен и потолков.

С помощью люксметра мы провели еще одно испытание. Определили степень освещенности от цвета стен и потолка. Для этого были выбраны четыре класса с одинаковыми параметрами естественного освещения: время суток, растения, ориентация на юго-восток, посадка деревьев с удалением в 28 метров. Результаты были следующие:

Сделаем вывод: для того, чтобы увеличить освещенность помещения нужно окрашивать стены в светлые тона.

Расчёт эффективности замены ламп накаливания на светодиодные

Искусственная освещенность выполняется за счет использования электрических ламп, которые преобразовывают электроэнергию в световой поток. В свое время самыми распространенными являлись лампы накаливания. Широкий диапазон этих ламп по мощности позволял подобрать источник света с требуемым под определенные условия световым потоком. Последнее время они стали менее востребованы, поскольку являются экономически затратными.

Второй вид ламп, применяемых для освещения – люминесцентные.

В среднем освещение составляет 20% от общего расхода электрической энергии в квартире. Если в квартире еще не установлены энергосберегающие лампы , стоит установить их. Лампы накаливания – это очень дорого. Казалось бы, они стоят значительно дешевле, но при этом потребляют в разы больше «экономок».

Лидер по экономии энергии – светодиодная лампочка . По разным оценкам работа такой лампочки на 50-90% выгоднее, чем работа ламп накаливания. Для наглядности проведем сравнение с такими условиями:


  • в сутки лампочка горит 6 часов,

  • тариф за 1 кВт равен 3,7 рубля,

  • расчет на 1 лампочку со средними характеристиками,

  • расчет сроком на 1 год.
ПАРАМЕТРЫ

РАСЧЕТЫ

Экономия электроэнергии при пользовании электробытовыми приборами на примере утюга

Основные электробытовые приборы в жилище: электрические холодильники, стиральные машины, утюги, пылесосы, электроотопительные приборы. С некоторыми оговорками сюда же можно отнести радиотелевизионную аппаратуру и средства связи. Итак, для опыта нам понадобится две хлопковые постиранные рубашки, разные по степени сухости. Для того, чтобы погладить влажную нам понадобилось 3 мин 9 сек, а глажка пересушенной – 4 мин 26 сек. Зная мощность утюга, мы смело можем рассчитать количество киловатт, которые затратили на глажку рубашек.


Для того, чтобы погладить влажную рубашку, нам потребовалось на 0,0234 Квт меньше, чем на пересушенную. Наблюдения показывают, что при одинаковой степени нагрева утюга экономнее гладить влажную вещь.

Теория теорией. Решила рассчитать экономию электроэнергии для нашей квартиры. Ежедневно делала замеры потребления электроэнергии. С помощью родителей вымыли в доме окна, каждый раз перед использованием пылесоса чистили мешок, белье гладили только влажным, выключали все электроприборы после использования из сети (выключали спящий режим), при использовании чайника наливали для кипячения столько воды, сколько нужно – не больше, перестали использовать функцию размораживания в микроволновке, на кухне и в зале поменяли лампочки.

Результаты не заставили долго ждать: за месяц экономия электроэнергии составила 12%, что в денежном выражении – 838 рублей в год. И это без замены лампочек.

Предложила подобные расчеты произвести одноклассникам. Посчитали, сколько всего набежало экономии? Сколько это в денежном выражении в месяц, умножив эту цифру на 12, узнали какова экономия в год. В год получается неплохая сумма, и делать для этого специально ничего не надо, просто соблюдать эти правила!

III. МЕТОДЫ ЭКОНОМИИ ЭНЕРГИИ НАСЕЛЕНИЕМ

Если у вас обычная квартира и вы не можете реализовать кардинальные проекты по экономии энергии, то придерживайтесь простых правил, которые нам с детства внушают мамы, но слушать их никто не хочет, утверждая, что на этой земле всего хватит на всех.

Ставьте на маленькую конфорку маленькую кастрюлю, а на большую – с широким дном, и энергия газа будет расходоваться эффективно.

Замените лампочки в квартире на энергосберегающие, ведь одинаковый свет дает обычная 100 Вт-ная лампа и энергосберегающая 12 Вт-ная. Есть разница?

Оказывается, что 50% экономии электроэнергии достигается за счет экономии освещения (замена ламп накаливания на люминесцентные лампы). При их работе энергии тратится в 5 раз меньше, чем при работе обычных ламп. Компактная 15-ваттная люминесцентная лампа дает света столько же, сколько 75-ваттная лампа накаливания. Средний срок службы лампы накаливания 1000 часов, компактной люминесцентной лампы – 15000 часов..

Посмотрели телевизор – выдерните вилку из розетки! Это относится ко всем приборам, и дает экономию от 3 до 10%!!! --- -Загружайте в стиральную машину столько белья, сколько максимально указано в инструкции и подбирайте точно режим стирки, это еще 3% экономит.

Если вы регулярно удаляете накипь из чайника и содержите его в чистоте, вы реально экономите еще 3% энергии.

Глажка непересушенного белья прибавляет от 3 до 5%,

Не перегруженный мешок в пылесосе - столько же.

Если вы установили холодильник в прохладном месте, то к экономии добавляет очередные 3%.

Чистые окна, светлые шторы и обои на стенах, отсутствие огромного количества предметов на подоконниках – гарантирует экономию 5-7% на освещении.

А если не закрывать батареи шторами, то они отдадут на 3% тепла больше.

Вместо обычных кастрюль использовать скороварки – борщ получается столь же вкусным, а расход энергии сокращается в 3-4 раза (из опыта туристской кухни: плотная, накидная крышка котелка при спокойном, отрегулированном костре – это вот оно: вода не испаряется, каша не пригорает, варится быстрее и получается вкуснее).

Продукты из морозильника доставать заранее и оттаивать без нагрева на плите или в микроволновке (опять же, добавлю: лично я вечером выкладываю, что нужно, из морозильника в обычную камеру – к утру продукт потихонечку оттаивает, а ушедшая на замораживание энергия наружу из холодильника не выносится).

Наливать в чайник не больше воды, чем потребуется на один раз, отмеривая, например, полулитровой банкой, и кипятить, уже садясь за стол – это непосредственно относится к современным «тефалям»: вода там закипает мгновенно, не успеешь бутерброд приготовить, а остывает очень быстро (многие рассуждают так: «Я с утра кипячу полный чайник, так как мне удобно, чтобы до вечера не доливать»).

Не нужно сразу использовать все конфорки на электроплите для разогрева обеда: сняв нагретый суп, поставить второе на ту же конфорку (которую, кстати, зачастую можно выключить: тепловой инерции хватит на нагрев сковородки). –

Выстиранное белье перед сушкой встряхнуть, расправить, чтобы было легче гладить, а перед глажением по-умному подготовить рабочее место, чтобы все было под рукой.

В холода поднимать шторы с батарей отопления, подтыкая на подоконнике к рамам – и батареи больше тепла отдают, и окна уплотняются.

В школе была объявлена

Акция для тебя, твоей семьи и твоих друзей!

Акция поможет задуматься, как снизить энергозатраты, внести свой вклад в сохранение ископаемых источников энергии и уменьшение угрозы изменения климата. Начни с себя, собственного дома, школы и постарайся сделать свою жизнь более экономичной и экологичной для себя и для окружающей среды. Каждый может достигнуть рационального и экологически ответственного использования

Каждому участнику Акции необходимо было:


  • провести домашнее исследование потребления электроэнергии

  • обсудить с друзьями и родителями проблему и способы энергосбережения

  • повторить исследование, применяя способы энергосбережения, сделать выводы

  • применить практические рекомендации по экономии электроэнергии, тепла и воды дома, в школе.
Выполнив действия по эффективному использованию электроэнергии, вы не только сэкономите средства на оплате электроэнергии, но и внесете реальный вклад в охрану окружающей среды!

Классными руководителями были проведены классные часы по теме «Энергосбережение», на каждой классной двери повесили памятки по теме «Уходя, гасите свет!»

.
Учащиеся 9 классов совместно с родителями провели практическую работу «Сколько мы тратим денег в день на электричество? » подсчитали количество кВт-час и расход в деньгах за месяц.

В каждом классе повесили комнатные термометры.

Провели экскурсию по школе: выяснили, сколько ламп накаливания надо заменить на энергосберегающие люминесцентные, сколько окон надо поменять на пластиковые, сколько заменить дверей, что стоит утеплить, чтобы сэкономить энергию.


Кто-то, возможно, впервые, узнал об этом, кто-то задумался: может, и вправду стоит экономнее расходовать тепло и электричество, а кто-то пойдёт и купит энергосберегающую лампочку.

Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF

1.Введение

Никакой вид энергии не обходится

так дорого, как её недостаток.

(Гоми Баба).

В течение последних десятилетий стало очевидно, что человеческая деятельность оказывает существенное негативное влияние на природу. Это создало не только местные и региональные экологические проблемы, но и начало отражаться на глобальном уровне, ускорило процессы изменение климата на планете. К сожалению, мы редко задумываемся над тем, как и сколько мы тратим энергии для решения конкретных задач. Зачастую мы используем слишком много энергии там, где можно её сэкономить. Моя работа поможет понять физические принципы энергосбережения и научиться применять их на практике. Нам предстоит узнать, как организовать свою деятельность и использовать доступные технологии для того, чтобы экономно расходовать энергию. ..

Объект исследования - энергетическое состояние школы.

Предмет исследования - практические мероприятия по энергосбережению в школе для снижения неоправданных потерь энергии, уменьшение затрат на её потребление.

Цель работы: выяснить механизмы потерь энергии, тепла, воды и предложить способы сделать школу энергоэффективной.

Для достижения данной цели были поставлены следующие задачи:

 изучить программу энергосбережения и повышения энергетической эффективности школы на 2012 - 2015 годы;

 провести анализ потребления энергоресурсов и экономических затрат МБОУ СОШ №2 за 2016 год;

 выполнить тепловизионное обследование ограждающих конструкций;

 провести эксперимент установки теплоотражающих экранов за отопительными приборами;

 провести эксперимент, направленный на снижение расходов водоснабжения.

 разработать и распространить информационные листы в школе по экономии электроэнергии.

Гипотеза: предположим, что применение энергосберегающих методов сэкономит энергоресурсы и материальные расходы школы.

Практическая значимость. Применяя физические законы при изучении энергосбережения и энергоэффективности в школе, мы формируем практические навыки при изучении физики. Проведённыйанализ в ходе исследовательской работы на потребление энергоресурсов и экономических затрат за 2016 год, а также экспериментально проверенные способы снижения энергоресурсов в дальнейшем будут использованы в реализации программы по повышению энергоэффективности школы. Данные методы могут использовать и другие школы. Энергосбережение в школе имеет огромный потенциал. Необходимо с детства приучать к бережному отношению к электроэнергии, теплу, воде.

2.Материалы и методы исследования

Сбор материала мы начали в октябре 2016 года в школе №2, в рамках Недели энергоэффективности. Мы участвовали в мероприятиях по энергосбережению: классные часы, акции «Экономим электроэнергию», распространение информационных листов.

Основную информацию, мы нашли, изучив документы школы №2: программу энергосбережения и повышения энергетической эффективности на 2012 - 2015 годы; журналы учёта показаний за 2015-2016 год по электроэнергии, холодной и горячей воды, тепла; документы экономических затрат на потребление энергии. В Интернете на сайтах государственной информационной системы в области энергосбережения и повышения энергетической эффективности мы познакомились с правовыми документами в области энеогоэффективности. Мы узнали, что в ссоответствии с требованиями, изложенными в п.1, ст.24 ФЗ №261 от 23.11.09 «Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации», муниципальное учреждение обязано обеспечить снижение потреблённой им воды, тепловой энергии, электрческой энергии и т.д. в течении 5 лет, не меньше чем на 15% от объёма фактически потреблённого им в 2009 году.

Провели анализ потребления энергоресурсов и экономических затрат школы за 2016 год, построили диаграммы и сделали выводы. (Приложени 1 табл.1-5; диаграммы 1-5).

В целях подтверждения нашей гипотезы в декабре 2016 года провели эксперимент, направленный на снижение расходов водоснабжения. В ходе которого расчитали оптимизацию водопотребления путём установки в санитарных комнатах(туалетах) ёмкостей для снижения потребления воды. . (Приложение 2,термограмма 1-4, фото автр 1-2).

В январе 2017 года провели экспримент по установке теплоотражающих экранов за отопительными приборами, необходимых для снижения потребления тепловой энергии и экономических затрат. (Приложение 3-4, термограмма 1-4,фото автор.1,2,3).

В 2017 году выполнили тепловизионное обследование ограждающих конструкций школы. Цель: определить приведённое сопротивление теплопередачи ограждающих конструкций и в местах с установленным теплоотражающим экраном за отопительными приборами. (Приложение 2,термограмма 1-4, фото автр 1-2).

Разработали и распространили информационные листы по сбережению электроэнергии в санитаных комнатах, кабинетах, столовой, коридорах здания школы.

Методами исследования моей работы стали:

 поиск и систематизация информации из разных источников;

 сравнительный анализ документов;

 построение диаграмм, экономические расчёты;

 постановка эксперимента и наблюдение за его течением.

    Закон сохранения энергии и понятие энергосбережения

Самый простой способ уменьшить загрязнение окружающей среды — беречь энергию, или, другими словами, расходовать энергию более разумно. Одним словом это называется «энергосбережение». Экономить энергию должно все человечество и каждый человек в отдельности. Используя меньше не возобновляемых источников энергии, мы уменьшаем количество вредных выбросов в атмосферу.

Потребление энергии человечеством непрерывно растет. В седьмом классе мы познакомились с законом сохранения энергии . Количество энергии в природе постоянно. С понятием энергии мы сталкиваемся всякий раз, когда хотим изучить какой-либо процесс, происходящий в природе. Световая, тепловая, звуковая,механическая, электрическая энергии - это различные формы энергии, которые тесно связаны друг с другом. В чем же связь? Каждый раз, когда происходит какое-то изменение в окружающем нас мире, энергия меняет форму.

В замкнутой системе количество энергии остается постоянным. Энергия не возникает ниоткуда и не исчезает бесследно, она может лишь переходить из одной формы в другую. Описывая такой переход, обычно говорят о расходовании энергии.

Россия, несмотря на продолжительные трудности, осталась «энергетической сверхдержавой» - обладателем одним из самых больших в мире потенциалов энергетических ресурсов. На ее территории, составляющей примерно 10% суши Земли с населением всего 2,6% от мирового, сосредоточено свыше 32% разведанных запасов газа, 13% нефти и 25% угля. Но даже при таком изобилии, проблема ресурсосбережения - одна из ключевых для России.

Энергосбережение - это наиболее дешевый «источник» энергии. 23 ноября 2009 года Д. А. Медведев подписал принятый ранее Госдумой закон федеральный закон № 261 «Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации». Следовать принципу «сделать больше с меньшими затратами» будет выгодным для всех. Школы являются серьезными потребителями энергии: электрической и тепловой. Почти все учебные здания строились достаточно давно, когда об экономии задумывались немногие.

    Энергосберегающие технологии в школе: применение и эффективность

В настоящее время затраты на энергетические ресурсы составляют существенную часть расходов многих учреждений. В условиях увеличения тарифов и цен на энергоносители их расточительное неэффективное использование недопустимо. Создание условий для повышения эффективности использования энергетических ресурсов становится одной из приоритетных задач развития учреждений. Для оценки финансовых затрат на потреблённые энергоресурсы (тепловая, электроэнергия, водопроводная вода) мы провели анализ оплаченных счетов школы №2 за 2015-2016 год. Сводные данные по энергопотреблению и финансовым затратам представлены в таблицах и диаграммах (Приложение 1, таблица 1-3, диаграмма 1-3).

Выводы: анализ приведённых данных потребления энергоресурсов показывает, что суммарные затраты на энергоресурсы в 2016 году выше, чем в 2015 году и составили 8821,6 тысяч рублей:

На оплату электрической энергии приходится 743,7 тысяч рублей;

На оплату тепловой энергии приходится 7 933,6 тысяч рублей;

На оплату водопроводной воды 144,3 тысяч рублей.

Наибольшая доля потребления энергоресурсов и финансовых затратприходится на теплопотребление, это обусловлено тем, что отопление здания учреждения организовано централизовано. А также наибольшая доля потребления электрической энергии в сравнении с 2015 годом и водоснабжения. Изучив программу энергосбережения и повышения энергетической эффективности МБОУ СОШ №2 на 2012-2015 годы , мы выяснили основные причины появления непроизводительных потерь теплоэнергоресурсов в учреждении:

Отсутствие автоматического управления теплоснабжением, что приводит к перерасходу тепловой энергии;

Разрегулированность работы тепловых сетей, нарушение целостности изоляции теплопотребляющего оборудования;

Устаревшая система электроснабжения и освещения;

Недовлетворительное состояние системы водоснабжения и отсутствие её изоляции.

    1. Способы снижения затрат на тепловую энергию в школе. Эксперимент.

Для изучения потребления тепловой энергии, мы провели тепловизионное обследование ограждающих конструкций с применением тепловизора FLIR Т460.

Цель: выявить нерациональную потерю тепла, через ограждающие конструкции. Термографирование проводилось по предварительно намеченным участкам с покадровой записью термограмм и одновременной съёмкой этих участков тепловизором в вечернее время - 31.01.17 в 20.00 часов.(Приложение 2.Термограмма 1,2,3,4; фото 1,2)

Вывод: по результатам тепловизионного обследования ограждающих конструкций МБОУ СОШ №2 была выявлена большая потеря тепла через стены основного и дополнительного здания; через цоколь здания; неутеплёные окна; через стены, в местах установки радиаторов; через двери.

Изучив программу энергосбережения и повышения энергетической эффективности МБОУ СОШ №2 с 2012-2015 годы мы познакомились с мероприятиями по энергосбережению. Одно из меропиятий по сохранению тепла - установка теплоотражающих экранов за отопительными приборами.

Основываясь на физическом законе излучения и эмиссии, все тела, температура которых выше абсолютного нуля излучают инфракрасное излучение. Количество поглощенных телом лучей выражается понятием эмиссии.

Мы выдвинули гипотезу : благодаря способности тел поглощать тепловую энергию, можно применить материалы с низким коэффициентом эмиссиии излучения для сохранениятепла в помещениях , тем самым снизить расходы на потребление тепловой энергии школы.

Цель эксперимента : выяснить с помощью тепловизора и теплоотражающего экрана возможность сокращения теплопотерь в кабинетах школы.

с 17.02.17 с 19.00 по 18.02.17 до 19.00

Ход эксперимента №1:

1.Измеряем температуру помещения и фиксируем в таблице (Приложение 4, таблица 1).

2. Алюминиевую фольгу на подложке из вспененного полиэтилена помещаем за радиатором на стену

3. Через сутки делаем спектральный снимок с улицы на тепловизоре FLIR Т460. (Приложение 3, фото 1-2,термограмма 1,2).

4. Заносим данные в таблицу, делаем вывод (Приложение 4, таблица 1).

Вывод : в результате проведённого опыта температура в помещении повысилась на 1 градус, а температура стены здания, где установлен тепловой экран по спектральному снимку повысилась на 2,5 градуса. Исходя из фактических данных по потреблению энергии и её оплате за 2016 год экономия от установки теплоотражающих экранов составит 2 %. Оценка годового экономического эффекта установки теплоотражающих экранов представлена в программе школы по энергоэффективности (Приложение 4.Таблица 2.)

    1. Способы снижения затрат на потребление воды в школе. Эксперимент.

Здание снабжается холодной водой по одному вводу от ГОУП «Кандалакшаводоканал». Расход воды осуществляется на бытовые нужды: столовую, санитарные комнаты, уборку помещений, полив растений. В соответствии с фактическим расчётом потребления водных ресурсов за 2016 год и затрат на использование водоснабжения, экономия в отношении энергоресурсов может осуществляться с использованием следующих мероприятий:

установка регуляторов расхода воды, примеяемая во всем цивилизованном мире. Регулятор расхода воды, автоматически регулирует напор воды и существенно повышат степень экономии, так как снижение напора снижает расход.

Наблюдая за расходованием водоснабжения в санитарных комнатах мы убедились, что большой расход воды тратится при сливе его в канализацию. Изучая на уроках закон Архимеда «Действие жидкостей и газов на погруженные в них тела» мы решили провести эксперимент, основанный на этом законе: «Выталкивающая сила, действующая на погруженное в жидкость тело, равна весу жидкости, вытесненной этим телом».

Цель эксперимента: выяснить эффективность использования способа экономии холодного водоснабжения, с применением закона Архимеда.

Гипотеза: предположим, что ёмкость помещённая в бак с водой, съэкономит количество расходования холодной воды, вытесненное собственным телом.

Время проведения эксперимента: с 25.01.17 в 14.00

Необходимое оборудование: ёмкости объёмами 4,5 литра и 1 литр, линейка секундомер

Ход эксперимента №2.

1.Взять ёмкость 4,5 литра и за заполнить её водой

2. Замерить высоту воды в ёмкости и зафиксировать в таблице

3.Провести подсчёт расхода воды при сливе за единицу времени (мл/с)

(Приложение №5 , таблица №1)

4. Из ёмкости 4,5 литра вылить воду до отметки 16 см и погрузить герметичный сосуд объёмом 1 литр. Высота жидкости поднялась до прежнего уровня, т.е. 22 см.

5. Провести подсчёт расхода воды при сливе за единицу времени (мл/с)

(Приложение №5 , таблица №2)

При анализе результатов эксперимента следует, что расход воды при сливе за единицу времени практически одинаков(42-44,2 мл/с). Во втором случае увеличился объём воды и её уровень за счёт погруженной герметичной ёмкости и расход воды при сливе оказался почти одинаков.

Вывод: при погружении в ёмкость герметичного сосуда, объём воды увеличивается не за счёт её количества, а за счёт объёма вытесненной жидкости, что фактически снижает расход воды в ёмкости.

Такой способ экономии будет эффективным для использования в санитарных комнатах, сливных бачков. Расход воды умньшится на 1 литр за счёт погружённой в него ёмкости равной 1 литру.Теоретически снижение расхода воды при применении данного способа экономит потребление холодной воды.

В школе 612 учеников. Допустим в течение дня санитарную комнату посещают 306 человек, следовательно экономия при сливании на каждого человека 306 литров воды в день. За месяц экономия составит: 24*306=7,4 куб.м

    1. Метод электросбережения.

На основании исследовательской работы для более эффективной экономии электроэнергии в школе, мы разработали и довели сведения до каждого учителя и ученика путем распространения информационных листов следующие правила:

Выполнять разъяснительную работу среди учителей, учащихся и их родителей, направленную на воспитание чувства экономии и бережливости при использовании электроэнергии.

Лампочки на лестничных пролётах в дневное время должны быть погашены.

В электрощитовых, подвалах свет должен гореть только при выполнении работ в этих помещениях. Такое бережное расходование электричества может принести до 30% экономии.

Мы выпустили и распространили среди учеников, учителей информационные листы с советами по энергосбережению. Повесили памятки в кабинеты, столовую, туалетные комнаты. (Приложение 6)

Выводы:

В результате исследовательской деятельности мы изучили литературу, программные документы, журналы учёта энергоресурсов и интернет сайты по энергосбережению РФ.

Провели анализ потребления энергоресурсов и экономических затрат школы за 2016 год, построили диаграммы и сделали выводы.

В целях подтверждения нашей гипотезы в декабре 2016 года провели эксперимент, направленный на снижение расходов водоснабжения. В ходе которого рассчитали оптимизацию водопотребления путём установки в санитарных комнатах(туалетах) ёмкостей для снижения потребления воды.

В январе 2017 года провели эксперимент по установке теплоотражающих экранов за отопительными приборами, необходимых для снижения потребления тепловой энергии и экономических затрат.

Выполнили тепловизионное обследование ограждающих конструкций школы и определили причины потери тепла, а также их устранение.

Разработали и распространили листовки по сбережению электроэнергии в санитарных комнатах, кабинетах, столовой, коридорах здания школы.

Изученные нами материалы позволяют подтвердить гипотезу: о том, что применение энергосберегающих методов сэкономит энергоресурсы и расходы школы.

Заключение и перспективы:

Настоящая работа посвящена анализу современных энергосберегающих технологий и выбору наиболее эффективных из них применительно к образовательному учреждению МБОУ СОШ №2.

Таким образом, мероприятия по энергосбережению позволяют решить целый комплекс задач: сэкономить большое количество энергоресурсов, снизить нагрузку на окружающую среду. Вне всякого сомнения, повсеместное использование технологий энергосбережения - лишь вопрос времени. Я считаю, что стимулирование энергосберегающих проектов и пропаганда энергосбережения в стенах школ (проведение общешкольных уроков физики, экологии, организацию выставок, семинаров, конкурсов, распространение листовок и буклетов, выпуск пособий по энергосбережению) будет способствовать внедрению энерготехнологий.

    Список использованных источников и литературы:

1. Данилов, Н.И. Энергосбережение - от слов к делу / Н.И.Данилов.- Екатеринбург, Энерго-Пресс, 2000.

2. «Электроэнергетика. Строители России. XX век» М.: Мастер, 2003;

3. Ишкин В. Энергетическая безопасность - одна из основ безопасности страны / Мир связи. - 2008. - № 1;

4. Миронов С. Энергетический бизнес в России / Энергополис. - 2009. - № 3(19);

5. Global Power Statistics. - Официальный сайт Международного энергетического агентства;

6. Программа энергосбережения и повышения энергетической эффективности на 2012-2015 годы. Центр энергоэффективности «ИНТЕР РАО ЕЭС», г. Мурманск

Приложение 1.

Таблица 1. «Учёт потребления водоснабжения за 2015-2016 годы и экономические затраты»

Период

Потребление водоснабжения (х/в, г/в) (по приборам учета)

водоснабжение, куб.м

затраты, тыс.руб

январь

февраль

март

апрель

июнь

июль

август

сентябрь

октябрь

ноябрь

декабрь

ИТОГО

Диаграмма 1. «Потребление горячей и холодной воды за 2016 год»

Таблица 2. «Учёт потребления тепловой энергии за 2015-2016 годы

и экономические затраты»

Период

Потребление ТЭ (по приборам учета)

тепловая энергия, Гкал

затраты, тыс.руб

январь

февраль

март

апрель

июнь

июль

август

сентябрь

октябрь

ноябрь

декабрь

ИТОГО

Диаграмма 2. «Потребление тепловой энергии за 2016 год»

Таблица 3. «Учёт потребления электроэнергии за 2015-2016 годы и экономические затраты»

Период

Потребление электроснабжения (по приборам учета)

электроснабжение, кВт

затраты, тыс.руб

январь

февраль

март

апрель

июнь

июль

август

сентябрь

октябрь

ноябрь

декабрь

ИТОГО

Диаграмма 3 .«Потребление тепловой энергии 2016 год»

Приложение 2.

Фото 1. Тепловизионное обследование Фото 2. Тепловизионное

основного здания обследование каб. №1, 1 этаж

Термограмма1

Обследование цоколя.

Термограмма2

Обследование основного здания

Термограмма3

Термограмма4

Обследование стены, в местах установки радиаторов

Приложение 3.

Термограмма1

Эксперимент №1 (до опыта)

Термограммат2

Эксперимент №1 (после опыта)

Фото авт. 1.

Эксперимент №1

Фото авт. 2.

Эксперимент №1

(установка теплоотражающего экрана)

Фото авт. 3.

Эксперимент №1(теплоотражающий экран)

Приложение 4.

Таблица 1. « Эксперимент №1»

Период

Помещение

(кабинет №1 на 1 этаже основного здания)

Температура в кабинете (ṭк)

Температура радиатора (ṭр)

Температура стены по спектральному снимку (ṭс)

Итоговые показатели

До опыта

1- ṭк2 = 1С°

После опыта

ṭр1 - ṭр2 =58-55 =3С°

ṭс1 - ṭс2 = - 16,4С°- 14,2С°=2,2С°

Вывод: температура помещения увеличилась на 1 градус, температура стены за радиатором снизилась на 2,2 градуса по Цельсию, т.е. меньше нагрелась, а тепло осталось в помещении.

Таблица 2. Оценка годового эффекта

Показатель

Единица измерения

Значение

Число радиаторов отопления

3 прибора отопления

Чугунные

Коэффициент излучения теплоотражающего экрана

Теплоотдача за отопительный период

Снижение теплопотерь от отопительных приборов при установке теплоотражающих экранов

Экономические выражения

Приложение 5.

Таблица №1 Высота воды в ёмкости h 1 =22,5 см

опыта

V воды, мл

t сред., с

V воды, мл ср.

Расход воды в ед. времени

Таблица №2 Высота воды в ёмкости h 2 = 22,5=16 см (налитая вода в сосуде) +4,5 см (поднялся уровень за счёт погружения ёмкости 1 литр)

опыта

V воды мл

t сред., с

V воды, мл ср.

Расход воды в ед. времени

Фото авт. 1.

Эксперимент №2

Фото авт. 2.

Эксперимент №2

Фото авт. 3.

Эксперимент №2

error: